作者pipidog (如果狗狗飛上天)
看板Physics
標題Re: [閒聊] 大家覺得為什麼量子會糾纏?
時間Tue Feb 15 09:08:19 2011
(我發現我回文比率最高的好像都是關於這方面的問題 @@~ )
在討論一個nonlocal的世界該如何運作之前,我想我們必須先釐清一個問題,你
確定我們的世界是nonlocal的?我們應該先確定這件事情,才開始討論nonlocal
的世界該如何運作對嗎?
有一件事情是實驗告訴我們的:粒子的巨觀的行為"看起來"是local的,微觀的行
為"看起來"是nonlocal的.
另外有一件事情是我們深信的,就是巨觀的行為是量子群聚之後的效應,因此對
於宇宙時空本質的認識,應該來自於量子,而巨觀則是量子的一種極限行為.
基於上面兩個前提,我們得出了一種想法:
這個世界的本質是nonlocal的,而巨觀的local是由於量子態decoherence造成的.
這幾乎是目前物理學家普遍的說法,先確立了這事情,我們在往下談這個世界憑
什麼nonlocal,這才有意義.
這裡我沒辦法回答這個世界憑什麼nonlocal,兩個拉很遠的電子為什麼仍能保有
correlation.我只想先問一個問題,你確定這個世界的本質是nonlocal?
沒有人否認,目前量子力學是一門現象學,目前所有的實驗結果都沒有發現一個
違背QM的實驗,但是也沒有人會否認,我們對於"測量"這件事情一直不了解,為什
麼兩個實驗儀器跟被測系統複雜的交互作用,最後可以被化約成nonlocal跟態塌
縮這麼簡單的圖像?
如果我打個比方,量子力學就像是你訓練了一隻會接飛盤的狗,我們知道飛盤丟
出去,狗就會去接,但是對於這個狗從跑出去到接到飛盤的一切過程我們通通不
管了,大腦如何運作,肌肉如何運動通通忽略,最後我們知道的就是我丟他撿,由
於狗的行為實在太複雜了,幾乎難以分析,但是飛盤是我們丟的,這卻好分析,於
是不了解的人可能得出一個荒謬的結論,例如,這個飛盤有神奇的功能,會自動跑
去狗的嘴上,然後我們開始研究,為什麼我們的世界會有自動導航的飛盤.
這就是QM的現狀,只知道input跟output,但是對於細節我們完全不了解.整個量
子力學就像是一個黑盒子,我們有一些規則知道response,但是裡面的過程是完
全不了解.因此有沒有可能我們的世界其實根本就是一個local的世界呢?如果是
,那麼這個黑盒子的迷就解開了,一切又回歸到我們熟悉的古典行為.
當然,這猜想Bell早在1964就提過了,在80年代,第一個驗證Bell's ineq的實驗
也作出來了,實驗證明,Bell's ineq是錯的,後來如雨後春筍般的越來越多實驗
被提出來了,都在說明這個世界確確實實就是nonlocal的.有人會問,這還不夠說
明nonlocal嗎? 答案是不夠!
因為要驗證兩個量子的correlation,整個實驗的架構必須要非常的精準,過程中
所有可能的不準度造成的誤差可能都需要考慮,也因此,固然實驗上看到了nonlocal
,但是引來的質疑也汗牛充棟,這是wiki上面目前對於Bell不等式驗證的質疑:
http://en.wikipedia.org/wiki/Loopholes_in_Bell_test_experiments
(而這還只是wiki蒐集的,實際上還有更多的質疑是沒收進來的)
因此我們可以說,到目前為止所有的實驗,至少都有一些瑕疵被認為可能影響實驗
的結果.總觀這些質疑,其實都是繞著一個問題打轉,"測量"!關於這點,還有三派說
法,有人樂觀的認為,隨著實驗的進步,在不久的將來將可能作到沒有瑕疵的實驗,
有人認為不可能,因為在理論上受限於測量的本質,人們不可能關掉所有的漏洞.
除此之外,甚至還有一派(包括Bell本人)認為,或許有可能關上所有的漏洞,但是按
照隱變數的假說,在實驗上還是無法驗證其存在,原於在於我們要求兩個完全獨立的
測量,但是按照隱變數的決定宇宙理論,所有的選擇都是早就決定了的,本質上我們
看似隨機的獨立選擇其實都並不真的獨立.
以往在作EPR實驗的時候,我們要求兩個測量點的距離足夠遠,以至於綜然兩個測量
之間有些許的時間差,但這兩者的時間差並不足以用光速把一個訊號從A傳到B,基於
此,我們認為兩者的測量真正作到"no talk".但是按照隱變數理論,因為隱變數早就
在那了,所以其實兩個粒子跟本不需要有超光速的訊號,而是早就知道對方等下被測
量到之後的結果了.在這個情況下,無論我們如何改進實驗關掉所以的漏洞,由於
本質上我們跟本作不到真正的兩個"獨立事件".因此在理論上Bell不等式就不可能被
驗證.這個說法叫作superditerminsism這是Bell本人對於這件事情的看法:
http://en.wikipedia.org/wiki/Superdeterminism
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講了一堆,我只想說明一件事情,目前我們對於整個世界是local還是nonlocal,其實
一點定論都沒有,或者說,目前的實驗我們唯一證明的只有一件事情,就是量子力學的
法則很對,他太對了,只要follow QM的法則,你給一個input,一定會得到相應的ouput.
但對於這個箱子裡的世界是local還是nonlocal,其實一無所知.
因此我其實很不喜歡科普書把nonlocal這件事情當成定論來講,然後講的玄之又玄,
可是卻對QM的本質:"現象學"不作討論,事實的真相是,QM的理論抹去了所有關於測量
的細節,只談response,這樣的理論如果很奇怪,違反常理,似乎也並非不能接受.科普
書這樣寫雖然可以激發讀者對物理的興趣,但也把讀者導向了缺乏更多思考的空間.
讓他們覺得科學不講道理,量子力學是天上掉下來的.而不知道量子力學其實現在受限
於實驗的技術,很多更細部的行為其實我們根本探究不了.
再總結一下,我不認為nonlocal已經是定論了,nonlocal目前只能看作是一種概括的,
化約後的描述,至於QM法則裡面那個黑盒子放了些什麼?這只能留待後人回答了.
因此與其去想,兩個nonlocal的量子怎麼會有鬼魅的交互作用,我們或許應該先
問,你確定我們的世界nonlocal?這問題的關鍵在於,到底什麼是"測量"?
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推 wildsw:雖然我幾乎看不懂 但請受我一拜 0rz 物理的世界太深奧了 02/15 23:51
推 condensed:個人覺得ｐ大的文一向有不錯的科普性 02/16 04:10
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推 xwan227770:我不知道你怎看 但是真的沒辦本量子力學會這樣說 02/16 16:14
→ xwan227770:我承認量子非同調或許是一個量子過渡到古典的答案 02/16 16:15
→ xwan227770:但是 沒人敢說他是唯一的原因 02/16 16:16
→ xwan227770:因為照你這樣說 那"量測""波函數塌縮" 02/16 16:16
→ xwan227770:這些東西 又跟非同調不太一樣 02/16 16:16
→ xwan227770:可是我不認為量測不會造成"過度到古典"這種事 02/16 16:17
→ xwan227770:簡單來說 就打桌上一枝筆來講 02/16 16:18
→ xwan227770:只要我能盡可能的孤立這個系統 那我重複的量測 02/16 16:19
→ xwan227770:也會讓他待在特定位置 02/16 16:19
→ xwan227770:而看不到甚麼事機率 02/16 16:19
推 sputtering:pipi的思考嚴謹,可是還是多少暴露個人喜好XD 02/16 17:42
推 bendon:善有善報 惡有惡報 這就是nonlocal.... 02/16 20:27
→ bendon:至少還有一種force沒被發現 掌管著"測量"與"vu04g41l4 02/16 20:29
→ condensed:我看不懂樓上所言=.=||| 02/17 00:51
推 bendon:可能多看點佛學 業力 可能就是 nonlocal 造成的 02/17 01:02
→ bendon:這個問題 目前根本不能算物理 02/17 01:03
推 Frobenius:vu04g41l4 = 現世報 02/17 01:55
推 bendon:樓上厲害...我的密碼被破了 02/17 14:06
推 bendon:以前念物理越來越有佛性...所以逃走了 02/17 14:12
→ pipidog:凡所有相都是虛妄,如見諸相非相即見如來. 樓上已見如來了 02/17 14:18
推 bendon:後來覺得賺錢要緊...沒錢如何來世上玩...樓上要出家了嗎? 02/17 14:21
→ pipidog:業力應是古典隨機,因為既有自由意志,卻也有歷史累積 >"< 02/17 14:23
→ pipidog:所以應該不算是量子,但也不算是古典才對(物理佛學正夯@@~) 02/17 14:23
→ pipidog:讓我想到大隻佬那部片,闡述的很精準但也太血腥了點~~ 02/17 14:25
→ bendon:太強了...一語道破...念力是否可改變這種隨機??? 02/17 14:54
→ bendon:許多特異功能就是念力吧...那麼念力就與此隨機有關 02/17 14:55
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→ bendon:大學時候出家的親戚告訴我有六個力...我現在似乎有點了解.. 02/17 14:56
→ mouwat:雖然也許有機會連結 但目前所知兩者距離還是太遠了啦 02/18 00:50
→ mouwat:我想在佛家中只講業力 任何作為最後都有相對業力 02/18 00:53
→ mouwat:事情的造成是眾多齒輪轉動的結果 也造就齒輪本身 02/18 00:54
→ mouwat:但這系統太複雜 無法精確去看 也只能大致講善惡各有報 02/18 00:56
→ mouwat:題外話 大隻佬的因果關係表現我很喜歡 02/18 00:58
推 condensed:題外話 個人較傾向費曼觀點 此若為真 世界未免太過粗糙 02/18 05:34
推 HDview:寫得真好 02/18 10:26
→ mouwat:這裡的local & nonlocal該怎麼翻譯啊? 02/18 14:22
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